PWM一種模擬控製方式，根據相應載荷的變化來調製晶體管柵極或基極的偏置，來實現開關穩壓電源輸出晶體管或晶體管導通時間的改變，這種方式能使電源的輸出電壓在工作條件變化時保持恒定。脈衝寬度調製(PWM )是一種對模擬信號電平進行數字編碼的方法。
通過高分辨率計數器的使用，方波的占空比被調製用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。PWM信號仍然是數字的，因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要麽完全有(ON)，要麽完全無(OFF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重複脈衝序列被加到模擬負載上去的。
通的時候即是直流供電被加到負載上的時候，斷的時候即是供電被斷開的時候。隻要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進行編碼。
采樣控製理論中有一個重要結論：衝量相等而形狀不同的窄脈衝加在具有慣性的環節上時，其效果基本相同.PWM控製技術就是以該結論為理論基礎，對半導體開關器件的導通和關斷進行控製，使輸出端得到一係列幅值相等而寬度不相等的脈衝，用這些脈衝來代替正弦波或其他所需要的波形。
PWM實際波形圖
按一定的規則對各脈衝的寬度進行調製，既可改變逆變電路輸出電壓的大小，也可改變輸出頻率。PWM控製的基本原理很早就已經提出，但是受電力電子器件發展水平的製約，在上世紀80年代以前一直未能實現。
直到進入上世紀80年代，隨著全控型電力電子器件的出現和迅速發展，PWM控製技術才真正得到應用。隨著電力電子技術，微電子技術和自動控製技術的發展以及各種新的理論方法，如現代控製理論，非線性係統控製思想的應用，PWM控製技術獲得了空前的發展。來看看幾種PWM控製方法。
1、線電壓控製PWM
前麵所介紹的各種PWM控製方法用於三相逆變電路時，都是對三相輸出相電壓分別進行控製的，使其輸出接近正弦波但是，對於像三相異步電動機這樣的三相無中線對稱負載，逆變器輸出不必追求相電壓接近正弦，而可著眼於使線電壓趨於正弦。因此提出了線電壓控製PWM。
2、電流控製 PWM
電流控製PWM的基本思想是把希望輸出的電流波形作為指令信號，把實際的電流波形作為反饋信號，通過兩者瞬時值的比較來決定各開關器件的通斷，使實際輸出隨指令信號的改變而改變。
3、空間電壓矢量控製PWM
空間電壓矢量控製PWM(SVPWM)也叫磁通正弦PWM法。它以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機氣隙的理想圓形旋轉磁場軌跡為目的，用逆變器不同的開關模式所產生的實際磁通去逼近基準圓磁通，由它們的比較結果決定逆變器的開關形成PWM波形。
此法從電動機的角度出發，把逆變器和電機看作一個整體，以內切多邊形逼近圓的方式進行控製使電機獲得幅值恒定的圓形磁場(正弦磁通)。具體方法又分為磁通開環式和磁通閉環式磁通開環法用兩個非零矢量和一個零矢量合成一個等效的電壓矢量，若采樣時間足夠小可合成任意電壓矢量。
4、矢量控製PWM
矢量控製也稱磁場定向控製，其原理是將異步電動機在三相坐標係下的定子電流la，Ib及Ic，通過三相/二相變換，等效成兩相靜止坐標係下的交流電流la1及Ib1，再通過按轉子磁場定向旋轉變換，等效成同步旋轉坐標係下的直流電流Im1及It1(Im1相當於直流電動機的勵磁電流；
It1相當於與轉矩成正比的電樞電流)，然後模仿對直流電動機的控製方法，實現對交流電動機的控製其實質是將交流電動機等效為直流電動機分別對速度磁場兩個分量進行獨立控製通過控製轉子磁鏈，然後分解定子電流而獲得轉矩和磁場兩個分量，經坐標變換，實現正交或解耦控製。
但是，由於轉子磁鏈難以準確觀測，以及矢量變換的複雜性，使得實際控製效果往往難以達到理論分析的效果，這是矢量控製技術在實踐上的不足，此外。它必須直接或間接地得到轉子磁鏈在空間上的位置才能實現定子電流解耦控製，在這種矢量控製係統中需要配置轉子位置或速度傳感器，這顯然給許多應用場合帶來不便。
5、直接轉矩控製PWM
1985年德國魯爾大學Depenbrock教授首先提出直接轉矩控製理論(Direct Torque Control 簡稱DTC)。直接轉矩控製與矢量控製不同，它不是通過控製電流，磁鏈等量來間接控製轉矩，而是把轉矩直接作為被控量來控製，它也不需要解耦電機模型，而是在靜止的坐標係中計算電機磁通和轉矩的實際值。
然後，經磁鏈和轉矩的Band-Band控製產生PWM信號對逆變器的開關狀態進行最佳控製，從而在很大程度上解決了上述矢量控製的不足，能方便地實現無速度傳感器化，有很快的轉矩響應速度和很高的速度及轉矩控製精度，並以新穎的控製思想簡潔明了的係統結構，優良的動靜態性能得到了迅速發展但直接轉矩控製也存在缺點如逆變器開關頻率的提高有限製。
6、非線性控製PWM
單周控製法又稱積分複位控製(ntegraTIon Reset Control，簡稱IRC)，是一種新型非線性控製技術其基本思想是控製開關占空比，在每個周期使開關變量的平均值與控製參考電壓相等或成一定比例。
該技術同時具有調製和控製的雙重性，通過複位開關積分器，觸發電路，比較器達到跟蹤指令信號的目的。單周控製器由控製器，比較器，積分器及時鍾組成，其中控製器可以是RS觸發器，其控製原理如圖1所示圖中K可以是任何物理開關，也可是其它可轉化為開關變量形式的抽象信號。
單周控製在控製電路中不需要誤差綜合，它能在一個周期內自動消除穩態瞬態誤差，使前一周期的誤差不會帶到下一周期。雖然硬件電路較複雜，但其克服了傳統的PWM控製方法的不足，適用於各種脈寬調製軟開關逆變器，具有反應快，開關頻率恒定，魯棒性強等優點此外，單周控製還能優化係統響應，減小畸變和抑製電源幹擾，是一種很有前途的控製方法。
7、諧振軟開關PWM
傳統的PWM逆變電路中，電力電子開關器件硬開關的工作方式，大的開關電壓電流應力以及高的du/dt和di/dt限製了開關器件工作頻率的提高，而高頻化是電力電子主要發展趨勢之一，它能使變換器體積減小重量減輕，成本下降，性能提高；特別當開關頻率在18kHz以上時，噪聲將已超過人類聽覺範圍，使無噪聲傳動係統成為可能諧振軟開關PWM的基本思想是在常規PWM變換器拓撲的基礎上，附加一個諧振網絡。
諧振網絡一般由諧振電感諧振電容和功率開關組成，開關轉換時，諧振網絡工作使電力電子器件在開關點上實現軟開關過程，諧振過程極短，基本不影響PWM技術的實現，從而既保持了PWM技術的特點又實現了軟開關技術。但由於諧振網絡在電路中的存在必然會產生諧振損耗，並使電路受固有問題的影響，從而限製了該方法的應用。
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